(57)【要約】【課題】波長1000nm付近の近赤外領域を含む赤外光領域に対して良好な吸収機能を示すと共に、安価で耐久性や信頼性に優れる赤外遮蔽材料が求められている。【解決手段】赤外遮蔽材料１は、平均粒径が50〜800nmの範囲の透光性誘電体微粒子２と、その表面に形成されたＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３とを有する。このような赤外遮蔽材料１は、可視光領域の少なくとも一部の光を透過した上で、波長800nm〜10μmの赤外光領域の特定波長に対して選択的な吸収機能を示すものである。【選択図】図１
2005336415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径が50〜800nmの範囲の透光性誘電体微粒子と、前記透光性誘電体微粒子の表面に形成され、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜とを有し；
波長800nm〜10μmの赤外光領域の特定波長に対して選択的な吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過することを特徴とする赤外遮蔽材料。
【請求項２】
平均粒径が50〜800nmの範囲の透光性誘電体微粒子と、前記透光性誘電体微粒子の表面に形成され、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜とを有する第１の赤外光吸収粒子と；
平均粒径が10〜100nmの範囲の赤外光吸収性半導体微粒子からなる第２の赤外光吸収粒子との混合物を具備し；
波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過することを特徴とする赤外遮蔽材料。
【請求項３】
平均粒径が50〜800nmの範囲の赤外光吸収性半導体微粒子と、前記赤外光吸収性半導体微粒子の表面に形成され、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜とを具備し；
波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過することを特徴とする赤外遮蔽材料。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の赤外遮蔽材料を含有することを特徴とする赤外遮蔽部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば熱線カット部材や反応防止部材等に適用される赤外遮蔽材料およびそれを用いた赤外遮蔽部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、窓ガラスや自動車用ガラス等に赤外線、特に熱赤外線の遮蔽機能を付与することが行われている。これは赤外線を吸収して遮断することによって、室内や車内の温度上昇を抑えるものである。また、反応防止部材、選択放射部材、選択吸収部材等としても、ガラス部材や樹脂部材等に赤外線の吸収・遮蔽機能を付与した赤外遮蔽部材が用いられている。さらに、これら以外の分野においても赤外線を選択的に吸収・遮蔽する部材が使用されており、その用途は多岐に渡っている。
【０００３】
上述したガラス部材や樹脂部材等に赤外遮蔽機能を付与する材料（赤外遮蔽材料）としては、例えばＩＴＯ、ＺｎＯ：Ａｌ等の半導体特性を有する金属酸化物の微粒子や膜、あるいはＡｇ等の金属膜とＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ＺｎＯ等の誘電体膜とを積層した多層膜等が使用されている。これらのうち、ＩＴＯ等の微粒子や膜は吸収波長が材料により決定され、1000nm付近の近赤外領域の波長をカットすることができない。また、多層膜は比較的良好な光学特性を有し、各膜の構成材料や厚さ等に基づいて1000nm付近から長波長側の赤外線までカットすることができる。しかし、多層膜は製造工程が複雑で適用可能な部材形状が限られていると共に、耐熱性が低いというような難点を有している。
【０００４】
また、最近ではＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ等の金属粒子の粒径を数10nm以下まで微細化することで特定波長に吸収が生じることが見出されている。すなわち、粒径が数10nm以下のナノ粒子にすると光と相互作用して、特定波長で自由電子の集団的振動が励起されることによって、光の透過率に鋭いピークを有する吸収が生じる。例えば、Ａｕナノ粒子は520nm付近に、Ａｇナノ粒子は430nm付近に、Ｐｄナノ粒子は紫外光領域に吸収を示す。しかしながら、これら金属ナノ粒子の吸収波長は主として材料により決まり、大きく制御することはできない。
【０００５】
一方、ロッド状のＡｕナノ粒子（Ａｕナノロッド）は吸収波長がアスペクト比（長軸／短軸の比）で変化することから、種々のアスペクト比を有するＡｕナノロッドを例えば500〜1100nmの範囲の特定波長をカットする材料として使用することが提案されている。しかしながら、Ａｕは材料として高価であるため、例えば窓ガラスや自動車用ガラス等のように、低コスト化が求められる部材には適用することができない。
【０００６】
さらに、粒径が40〜100nm程度のＳｉＯ2微粒子の表面にＡｇ被膜を形成した複合粒子（Ａｇナノシェル粒子）が、特定波長に対して吸収を示すことが報告されている（例えば非特許文献１参照）。Ａｇナノシェル粒子は吸収波長がＡｇの単体ナノ粒子より長波長側にシフトすることから、近赤外領域の遮蔽材料として期待されている。しかしながら、Ａｇ被膜は大気中に存在するＳＯx中の硫黄（Ｓ）成分と反応して劣化しやすいことから、Ａｇナノシェル粒子は耐久性や信頼性に劣るという難点を有している。
【非特許文献１】J.Phys. Chem.B 2001, Vol.105, p2743-2764
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、赤外線を吸収する赤外遮蔽材料としては種々の材料が使用もしくは検討されているが、一般的に用いられている金属酸化物粒子や多層膜は吸収波長が材料により決まってしまうという難点や製造工程が複雑で適用可能な部材形状が限られているという難点を有している。さらに、最近注目を集めているナノ形状の光吸収材料のうち、Ａｕ系粒子は高価であり、低コスト化が求められる部材には適用することができないという問題を有している。また、Ａｇ系材料は耐久性や信頼性に劣るという難点を有している。
【０００８】
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、波長1000nm付近の近赤外領域を含む赤外光領域に対して良好な吸収機能を示すと共に、安価で耐久性や信頼性に優れる赤外遮蔽材料とそれを用いた赤外遮蔽部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の赤外遮蔽材料は、平均粒径が50〜800nmの範囲の透光性誘電体微粒子と、前記透光性誘電体微粒子の表面に形成され、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜とを有し；波長800nm〜10μmの赤外光領域の特定波長に対して選択的な吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の赤外遮蔽材料は、平均粒径が50〜800nmの範囲の透光性誘電体微粒子と、前記透光性誘電体微粒子の表面に形成され、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜とを有する第１の赤外光吸収粒子と；平均粒径が10〜100nmの範囲の赤外光吸収性半導体微粒子からなる第２の赤外光吸収粒子との混合物を具備し；波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過することを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の赤外遮蔽材料は、平均粒径が50〜800nmの範囲の赤外光吸収性半導体微粒子と、前記赤外光吸収性半導体微粒子の表面に形成され、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜とを具備し；波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４記載の赤外遮蔽部材は、上記した本発明の赤外遮蔽材料を含有することを特徴としている。赤外遮蔽部材の具体例としては、本発明の赤外遮蔽材料を例えば結合材を用いて膜化した部材、またガラス、樹脂組成物、セラミックス組成物等に本発明の赤外遮蔽材料を混合して分散させた部材等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、表面に金属被膜が形成された透光性誘電体微粒子に光が入射した際の相互作用に基づいて、波長800nm〜10μmの赤外光領域の特定波長に対して選択的な吸収機能を得ることができる。その上で、金属被膜にＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体を適用していることから、安価で耐久性や信頼性に優れた赤外遮蔽材料を提供すること可能となる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の赤外遮蔽材料と同一構成を有する第１の赤外光吸収粒子に基づく吸収機能と、赤外光吸収性半導体微粒子からなる第２の赤外光吸収粒子に基づく吸収機能とを同時に得ることができる。従って、波長800nm以上の赤外光領域に対して良好な吸収機能を示すと共に、安価で耐久性や信頼性に優れた赤外遮蔽材料を提供すること可能となる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、表面に金属被膜が形成された半導体微粒子に光が入射した際の相互作用に基づく吸収機能に加えて、赤外光吸収性半導体微粒子自体の吸収機能を得ることができる。従って、波長800nm以上の赤外光領域に対して良好な吸収機能を示すと共に、安価で耐久性や信頼性に優れた赤外遮蔽材料を提供すること可能となる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明によれば、上述した本発明の赤外遮蔽材料に基づく赤外光の吸収機能を付与した各種部材を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態による赤外遮蔽材料の構成を模式的に示す断面図である。図１において、１は粒子形状を有する赤外遮蔽材料（赤外光吸収粒子）、２はコア粒子としての透光性誘電体微粒子、３は透光性誘電体微粒子２の表面に形成されたＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜である。これらによって、波長800nm〜10μmの赤外光領域の特定波長に対して選択的な吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過する赤外光吸収粒子１が構成されている。
【００１８】
誘電体微粒子２には可視光領域の少なくとも一部の光を透過させるように透光性材料が適用される。このような誘電体微粒子２としては、例えば透光性および誘電特性を有する金属酸化物微粒子や樹脂微粒子等が使用される。これらのうち、金属被膜３の形成性等に優れることから、シリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、イットリア（Ｙ2Ｏ3）等から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物微粒子を適用することが好ましい。誘電体微粒子２の平均粒径は後述するように50〜800nmの範囲とする。
【００１９】
また、金属被膜３はＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなるものである。ここで、Ｐｄ−Ａｇ複合体としてはＰｄ−Ａｇ合金やＰｄとＡｇとの混合物等を適用することができる。誘電体微粒子２の表面をＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３で被覆する方法としては、例えば塩化物や硝酸塩等の還元法を適用することができる。すなわち、例えば塩化パラジウム水溶液や塩化パラジウムと塩化銀との混合水溶液中に誘電体微粒子２を投入し、これをホルムアルデヒドやギ酸等の還元剤を用いて還元することによって、ＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３で誘電体微粒子２の表面を被覆することができる。
【００２０】
上述した金属被膜３の膜厚は光の吸収機能に影響を及ぼす。すなわち、金属被膜３の膜厚が厚いほど赤外光の吸収機能が増大するものの、それと同時に可視光の吸収量も増大する。一方、金属被膜３の膜厚が薄すぎると、赤外光の吸収機能を十分に得ることができなくなる。これらの点を考慮して、金属被膜３の平均膜厚は2〜100nmの範囲とすることが好ましい。金属被膜３の平均膜厚が2nm未満であると赤外光の吸収機能が不十分となり、一方100nmを超えると可視光の透過量が低下する。
【００２１】
透光性誘電体微粒子２の表面にＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３を形成した粒子１においては、入射した光がプラズマ共鳴振動を起こし、これにより特定波長に対して選択的な吸収機能を示す。この際の吸収波長は金属被膜３を構成する材料、具体的にはＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる微粒子よりも長波長側にシフトする。さらに、吸収波長は透光性誘電体微粒子２の粒径、金属被膜３の構成材料や膜厚等によっても変化する。ＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３を適用した場合、平均粒径が50〜800nmの範囲の透光性誘電体微粒子２を用いることによって、波長800nm〜10μmの範囲の赤外光領域内に吸収ピークを示す赤外光吸収粒子１を得ることができる。
【００２２】
透光性誘電体微粒子２の平均粒径が50nm未満であると吸収ピークを十分に長波長側にシフトすることができないため、可視光領域に吸収が起こり、赤外光吸収粒子１として機能させることができない。一方、透光性誘電体微粒子２の平均粒径が800nmを超えると長波長側へのシフト量が大きくなりすぎて、吸収ピークが波長10μmを超えてしまう。このように、透光性誘電体微粒子２の平均粒径が大きいほど、赤外光吸収粒子１の吸収ピークは長波長側に存在するようになる。従って、透光性誘電体微粒子２の平均粒径に基づいて赤外光吸収粒子１の吸収ピークを制御することができる。
【００２３】
また、赤外光吸収粒子１の吸収波長は金属被膜３の構成材料によっても変化する。すなわち、Ｐｄからなる金属被膜３を基準とし、これにＡｇを加えると吸収ピークは少しずつ長波長側にシフトする。従って、金属被膜３の構成元素比（Ｐｄに添加するＡｇの量比）に基づいて、赤外光吸収粒子１の吸収ピークを制御することができる。このように、金属被膜３の構成材料と透光性誘電体微粒子２の平均粒径を適宜に選択することで、波長800nm〜10μmの赤外光領域内の特定波長（目的波長）に対して選択的に吸収機能を示す赤外光吸収粒子１を得ることが可能となる。
【００２４】
金属被膜３の構成材料において、Ａｇは赤外光吸収粒子１の吸収波長の制御の他に、例えば可視光の透過率の向上にも寄与する。すなわち、Ｐｄに対するＡｇの添加量を増加することによって、可視光の透過率が向上する。ただし、Ａｇは前述したように大気中に存在するＳＯx中の硫黄（Ｓ）成分と反応しやすいことから、このＳ成分との反応に起因する特性劣化を抑制し得る範囲内において、Ｐｄに対するＡｇの添加量を設定することが好ましい。具体的には、Ａｇの含有量はＰｄ−Ａｇ複合体の全量に対して50質量％以下とすることが好ましい。
【００２５】
透光性誘電体微粒子２の表面にＰｄまたはＰｄ−Ａｇ複合体からなる金属被膜３を形成した赤外光吸収粒子１の透過率特性（吸収特性）の一例を図２に示す。図２に示す透過率特性は、平均粒径が120nmのＳｉＯ2微粒子（透光性誘電体微粒子２）の表面に、金属被膜３として平均膜厚が2.5nmのＰｄ被膜とＰｄ−30質量％Ａｇ被膜を塩化物の還元法を適用して形成した粒子をそれぞれ用い、これら各粒子をシリコーン樹脂に10質量％の比率で添加した後にガラス板上に厚さ約1μmの膜を形成した部材の透過率特性（吸収特性）を示している。図２の透過率はガラス板の透過率を1とした場合の相対値である。図２の実線はＳｉＯ2微粒子の表面にＰｄ被膜を形成した粒子の透過率特性、一点鎖線はＳｉＯ2微粒子の表面にＰｄ−Ａｇ被膜を形成した粒子の透過率特性である。
【００２６】
図２から明らかなように、平均粒径が120nmのＳｉＯ2微粒子の表面にＰｄ被膜またはＰｄ−Ａｇ被膜を形成した粒子によれば、それぞれ可視光領域に対する高透過率特性を維持した上で、例えば波長1000nm付近の赤外光に対して選択的な吸収機能を得ることができる。図２において、Ｐｄ−Ａｇ被膜を形成した粒子はＰｄ被膜を形成した粒子に比べて吸収ピークがさらに長波長側にシフトし、また可視光の透過率が向上していることが分かる。さらに、吸収ピークは上述したようにＳｉＯ2微粒子の粒径を大きくすることで長波長側にシフトする。従って、これらによって波長800nm〜10μmの赤外光領域内の特定波長に対して選択的に吸収機能を示す赤外光吸収粒子１を得ることができる。
【００２７】
上述したように、第１の実施形態の赤外光吸収粒子１によれば、波長800nm〜10μmの赤外光領域に対して良好な吸収機能を得ることができる。この際の吸収波長は金属被膜３の構成材料や誘電体微粒子２の平均粒径等に基づいて制御することができるため、赤外光領域内の特定波長に対して選択的な吸収機能を得ることが可能となる。さらに、赤外光吸収粒子１自体は従来のＡｕ系粒子等に比べて低コスト化することができ、またＡｇ系粒子に比べて耐久性や信頼性を高めることができる。これらによって、波長800nm以上の赤外光領域に対して選択的な吸収機能を有すると共に、安価で耐久性や信頼性に優れる赤外遮蔽材料を提供することが可能となる。
【００２８】
第１の実施形態による赤外光吸収粒子１は、例えばガラス、樹脂組成物、セラミックス組成物等に混合して赤外遮蔽部材として使用されるものである。また、赤外光吸収粒子１自体をシリカ等の無機結合剤や透明樹脂等の有機結合剤を用いて膜化し、これを赤外遮蔽部材として使用することも可能である。これらの赤外遮蔽部材は、例えば熱線をカットする窓ガラスや自動車用ガラス等に好適に用いられ、さらにこれら以外の熱線カット部材、あるいは反応防止部材、選択放射部材、選択吸収部材等としても有用である。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施形態について、図３を参照して説明する。図３は本発明の第２の実施形態による赤外遮蔽材料の構成を模式的に示す断面図である。図３において、４は第１の実施形態と同一構成を有する第１の赤外光吸収粒子、５は赤外光吸収性半導体微粒子である。透光性誘電体微粒子２の表面にＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３を形成した第１の赤外光吸収粒子４と、赤外光吸収性半導体微粒子５からなる第２の赤外光吸収粒子との混合物により、波長800nm以上の赤外光領域に対し高い吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過する赤外遮蔽材料６が構成されている。
【００３０】
第１の赤外光吸収粒子４は第１の実施形態の赤外光吸収粒子１と同一構成を有するものであり、詳細は上述した通りである。一方、第２の赤外光吸収粒子としての半導体微粒子５には、例えば錫がドープされた酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンがドープされた酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素がドープされた酸化錫（ＳｎＯ2：Ｆ）、3価の元素がドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｍ（ＭはＡｌ、Ｉｎ、Ｂ等））等の透光性半導体材料からなり、かつ平均粒径が10〜100nmの範囲の赤外光吸収性半導体微粒子が用いられる。半導体微粒子５の平均粒径が10nm未満であると赤外光の吸収機能を十分に得ることができず、一方100nmを超えると可視光の透過率が低下する。
【００３１】
第１の赤外光吸収粒子４と第２の赤外光吸収粒子５との混合物の透過率特性（吸収特性）の一例を図４に示す。図４に示す透過率特性は、平均粒径が120nmのＳｉＯ2微粒子の表面に平均膜厚が2.5nmのＰｄ被膜を形成した粒子と、平均粒径が30nmのＩＴＯ微粒子とを1:1の割合（質量比）で混合した粒子を、シリコーン樹脂に20質量％の比率で添加した後にガラス板上に厚さ約1μmの膜を形成した部材の透過率特性（吸収特性）を示している。図４の透過率はガラス板の透過率を1とした場合の相対値である。図４の実線は混合粒子の透過率特性、一点鎖線はＳｉＯ2微粒子の表面にＰｄ被膜を形成した粒子単独（シリコーン樹脂に10質量％の割合で添加）の透過率特性、点線はＩＴＯ微粒子単独（シリコーン樹脂に10質量％の割合で添加）の透過率特性である。
【００３２】
図４から明らかなように、ＩＴＯ微粒子単独では波長1000nm付近の近赤外光がほとんど吸収されていないのに対して、ＳｉＯ2微粒子の表面にＰｄ被膜を形成した粒子とＩＴＯ微粒子との混合物を用いることによって、波長1000nm付近の赤外光に対しても吸収機能を得ることができる。また、それ以上の波長領域についてはＩＴＯ微粒子に基づく吸収機能を得ることができる。ここで、ＳｉＯ2微粒子の表面にＰｄ被膜を形成した粒子とＩＴＯ微粒子との混合比率は、目的とする吸収機能に応じて適宜に選択することができ、特に限定されるものではない。なお、近赤外領域の吸収ピークは第１の実施形態と同様に、金属被膜３の構成材料や誘電体微粒子２の平均粒径等で制御することができる。
【００３３】
上述したように、第２の実施形態の赤外遮蔽材料６によれば、波長800nm以上の赤外光領域に対して良好な吸収機能を得ることができる。すなわち、透光性誘電体微粒子２の表面にＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜３を形成した第１の赤外光吸収粒子４の吸収機能に加えて、半導体微粒子５からなる第２の赤外光吸収粒子の吸収機能が得られるため、近赤外領域を含む赤外光領域全体に対して吸収機能を示す赤外遮蔽材料６を提供することが可能となる。さらに、赤外遮蔽材料６を構成する各粒子４、５は従来のＡｕ系粒子等に比べて低コスト化することができ、またＡｇ系粒子に比べて耐久性や信頼性を高めることができる。これらによって、波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、安価で耐久性や信頼性に優れる赤外遮蔽材料を提供することが可能となる。
【００３４】
第２の実施形態による赤外遮蔽材料６は、第１の実施形態と同様に、第１の赤外光吸収粒子４と第２の赤外光吸収粒子５との混合物を、例えばガラス、樹脂組成物、セラミックス組成物等に混合して赤外遮蔽部材として使用されるものである。また、混合粒子自体をシリカ等の無機結合剤や透明樹脂等の有機結合剤を用いて膜化し、これを赤外遮蔽部材として使用することも可能である。これらの赤外遮蔽部材は、例えば熱線をカットする窓ガラスや自動車用ガラス等に好適に用いられ、さらにこれら以外の熱線カット部材、あるいは反応防止部材、選択放射部材、選択吸収部材等としても有用である。
【００３５】
次に、本発明の第３の実施形態について、図５を参照して説明する。図５は本発明の第３の実施形態による赤外遮蔽材料の構成を模式的に示す断面図である。図５において、７は粒子形状を有する赤外遮蔽材料（赤外光吸収粒子）、８はコア粒子としての赤外光吸収性半導体微粒子、９は赤外光吸収性半導体微粒子７の表面に形成されたＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜である。これらによって、波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、可視光領域の少なくとも一部の光を透過する赤外光吸収粒子７が構成されている。
【００３６】
赤外光吸収性半導体微粒子８には第２の実施形態と同様に、錫がドープされた酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンがドープされた酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素がドープされた酸化錫（ＳｎＯ2：Ｆ）、3価の元素がドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｍ（ＭはＡｌ、Ｉｎ、Ｂ等））等の透光性半導体材料からなり、かつ平均粒径が50〜800nmの範囲の赤外光吸収性半導体微粒子が用いられる。半導体微粒子５の平均粒径が50nm未満であると近赤外領域の吸収機能を十分に得ることができず、一方800nmを超えると可視光の透過率が低下する。金属被膜９としては第１の実施形態と同様なＰｄ被膜またはＰｄ−Ａｇ被膜が用いられる。金属被膜９の具体的な構成は第１の実施形態で詳述した通りである。
【００３７】
上述した赤外光吸収性半導体微粒子８の表面にＰｄまたはＰｄ−Ａｇからなる金属被膜９を形成した粒子７においては、第１の実施形態と同様に入射した光のプラズマ共鳴振動による選択的な吸収に加えて、赤外光吸収性半導体微粒子８自体の吸収が起こる。従って、半導体微粒子８と金属被膜９との複合効果に基づく近赤外領域の吸収機能と半導体微粒子８自体による赤外領域の吸収機能とを同時に得ることが可能となる。半導体微粒子８と金属被膜９との複合効果に基づく吸収機能は、第１の実施形態と同様に、半導体微粒子８の粒径や金属被膜９の構成材料等に基づいて制御することができる。
【００３８】
赤外光吸収性半導体微粒子８の表面に金属被膜９を形成した赤外光吸収粒子７の透過率特性（吸収特性）の一例を図６に示す。図６に示す透過率特性は、平均粒径が120nmの球状ＩＴＯ微粒子の表面に平均膜厚が2.5nmのＰｄ被膜を形成した粒子を用い、この粒子をシリコーン樹脂に10質量％の比率で添加した後にガラス板上に厚さ約1μmの膜を形成した部材の透過率特性（吸収特性）を示している。図６の透過率はガラス板の透過率を1とした場合の相対値である。図６の実線はＩＴＯ微粒子の表面にＰｄ被膜を形成した粒子の透過率特性、点線はＩＴＯ微粒子単独の透過率特性である。
【００３９】
図６から明らかなように、ＩＴＯ微粒子単独では波長1000nm付近の近赤外光がほとんど吸収されていないのに対して、ＩＴＯ微粒子の表面にＰｄ被膜を形成した粒子によれば波長1000nm付近の赤外光に対して良好な吸収機能が得られている。また、それ以上の波長領域についてはＩＴＯ微粒子自体の赤外吸収特性に基づいて、良好な吸収機能が得られている。すなわち、可視光領域に対しては高透過率を有し、かつ近赤外光領域を含む赤外光領域全体に対しては良好な吸収機能が得られている。
【００４０】
上述したように、第３の実施形態の赤外遮蔽材料（赤外光吸収粒子）７によれば、波長800nm以上の赤外光領域に対して良好な吸収機能を得ることができる。すなわち、半導体微粒子８自体による赤外光吸収機能に加えて、その表面に形成した金属被膜９に基づく吸収機能が得られるため、近赤外領域を含む赤外光領域全体に対して吸収機能を示す赤外遮蔽材料７を提供することが可能となる。さらに、赤外遮蔽材料７は従来のＡｕ系粒子等に比べて低コスト化することができ、またＡｇ系粒子に比べて耐久性や信頼性を高めることができる。これらによって、波長800nm以上の赤外光領域に対して吸収機能を有すると共に、安価で耐久性や信頼性に優れる赤外遮蔽材料を提供することが可能となる。
【００４１】
第３の実施形態による赤外遮蔽材料７は、第１の実施形態と同様に、例えばガラス、樹脂組成物、セラミックス組成物等に混合して赤外遮蔽部材として使用されるものである。また、赤外光吸収粒子１自体をシリカ等の無機結合剤や透明樹脂等の有機結合剤を用いて膜化し、これを赤外遮蔽部材として使用することも可能である。さらに、第３の実施形態による赤外遮蔽材料７は第１および第２の実施形態による赤外遮蔽材料と混合して使用してもよい。これらの赤外遮蔽部材は、例えば熱線をカットする窓ガラスや自動車用ガラス等に好適に用いられ、さらにこれら以外の熱線カット部材、あるいは反応防止部材、選択放射部材、選択吸収部材等としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態による赤外遮蔽材料の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す赤外遮蔽材料の光透過率の一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による赤外遮蔽材料の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】図３に示す赤外遮蔽材料の光透過率の一例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態による赤外遮蔽材料の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】図５に示す赤外遮蔽材料の光透過率の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，６，７…赤外遮蔽材料、２…透光性誘電体微粒子、３，９…金属被膜、４…第１の赤外光吸収粒子、５…第２の赤外光吸収粒子（赤外光吸収性半導体微粒子）、８…赤外光吸収性半導体微粒子。
【図１】
2005336415.tif 000003
【図２】
2005336415.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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